WikiDer > PGAM2
Фосфоглицератмутаза 2 (PGAM2), также известный как мышечно-специфическая фосфоглицератмутаза (ПГАМ-М), это фосфоглицератмутаза что у людей кодируется PGAM2 ген на хромосоме 7.[5][6]
Фосфоглицерат мутаза (PGAM) катализирует обратимая реакция 3-фосфоглицерат (3-PGA) в 2-фосфоглицерат (2-PGA) в гликолитический путь. PGAM - это димерный фермент содержащие в разных тканях разные пропорции медленно мигрирующей мышцы (ММ) изофермент, изофермент быстро мигрирующего мозга (ВВ) и гибридная форма (МБ). Этот ген кодирует специфичный для мышц PGAM. подразделение. Мутации в этом гене вызывают дефицит фосфоглицератмутазы в мышцах, также известный как болезнь накопления гликогена X. [предоставлено RefSeq, сентябрь 2009 г.][5]
Структура
PGAM2 является одним из двух генов человека, кодирующих субъединицу PGAM, другой - PGAM1.
Ген
В PGAM2 ген состоит из трех экзоны длиной 454, 180 и 202 бп, разделенные двумя интроны 103 п.н. и 5,6 kb. Расположен на 29 б.п. выше по течению сайт начала транскрипции это Коробка ТАТА-подобный элемент, и 40 п.н. выше этого элемента - это инвертированный бокс-элемент CCAAT (ATTGG). Несмотря на специфическое для мышц выражение, нет специфического для мышц консенсусные последовательности были выявлены в 5'-непереведенный регион человека PGAM2, хотя одна консенсусная последовательность была предложена для крысы и курицы.[7][8] В отличие от PGAM1, который присутствует в виде нескольких копий в геноме человека, только одна копия PGAM2 обнаружен в геноме, что указывает на то, что этот ген возник в результате дупликации гена и последующих модификаций в PGAM1 ген.[7]
Протеин
Изофермент, кодируемый PGAM2 пролетами 253 остатки, который демонстрирует высокое сходство последовательности (81% идентичности) с белком PGAM1. Оба образуют либо гомо-, либо гетеродимеры.[9] Гомодимер MM обнаруживается в основном в мышцах взрослого человека, в то время как гетеродимер MB, состоящий из субъединицы каждого изофермента, находится в сердце.[8]
Один ключевой остаток в активный сайт PGAM2, лизин 100 (K100), является высококонсервативным для бактерий, дрожжей, растений и млекопитающих, что указывает на его эволюционное значение. K100 напрямую контактирует с подложкой (3-PGA) и промежуточным звеном (2,3-PGA); Тем не менее ацетилирование этого остатка в нормальных клеточных условиях нейтрализует его положительный заряд и препятствует этому связыванию.[9]
Механизм
PGAM2 катализирует превращение 3-PG в 2-PG изомеризация с помощью двухэтапного процесса:
- а фосфат группа из фосфорагистидин в активном центре переносится на углерод C-2 3-PGA с образованием 2,3-бисфосглицерата (2,3-PGA), а затем
- фосфатная группа, связанная с атомом углерода С-3 2,3-PG, переносится на каталитический гистидин с образованием 2-PGA и регенерацией фосфогистидина.[9]
Функция
PGAM2 - одна из двух субъединиц PGAM, обнаруженных у человека, и преимущественно экспрессируется у взрослых. мышца. Оба изофермента PGAM представляют собой гликолитические ферменты, которые катализируют обратимое превращение 3-PGA в 2-PGA с использованием 2,3-бисфосфоглицерат как кофактор.[8][9][10] Поскольку и 3-PGA, и 2-PGA являются аллостерический регуляторы пентозофосфатный путь (PPP) и пути синтеза глицина и серина, соответственно, PGAM2 может способствовать биосинтез аминокислот, 5-углеродного сахара и предшественников нуклеотидов.[9]
Клиническое значение
Активность PGAM активируется в раки, включая рак легких, рак толстой кишки, рак печени, рак молочной железы, и лейкемия. Один из возможных механизмов включает деацетилирование остатка K100 в PGAM. активный сайт по sirtuin 2 (SIRT2) в условиях окислительный стресс. Это деацетилирование активирует активность PGAM, что приводит к увеличению продукции NADPH и пролиферации клеток, и, следовательно, опухоль рост.[9]
У пациента с непереносимостью физических нагрузок и стойкой пигментурией активность PGAM2 была снижена по сравнению с другими гликолитическими ферментами.[11] Этот дефицит PGAM2 приводит к метаболическая миопатия (гликогеноз тип X) и был прослежен до мутаций в PGAM2 ген. В настоящее время идентифицированы четыре мутации в семьях афроамериканцев, европеоидов и японцев.[12] Одна переходная мутация из G в A в кодоне 78 дала усеченный белковый продукт, в то время как мутации в кодонах 89 и 90 могли нарушить активный сайт и привести к неактивному белковому продукту.[10] Между тем, двое пациентов гетерозиготный для мутации G97D, представленной непереносимость упражнений и мышечные судороги.[12]
Взаимодействия
PGAM2 известен взаимодействовать с:
Интерактивная карта проезда
Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи.[§ 1]
- ^ Интерактивную карту путей можно редактировать на WikiPathways: «ГликолизГлюконеогенез_WP534».
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000164708 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000020475 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ а б «Ген Энтреза: PGAM2, фосфоглицератмутаза 2 (мышца)».
- ^ «UniProtKB: P15259».
- ^ а б Castella-Escola J, Ojcius DM, LeBoulch P, Joulin V, Blouquit Y, Garel MC, Valentin C, Rosa R, Climent-Romeo F, Cohen-Solal M (июль 1990). «Выделение и характеристика гена, кодирующего мышечно-специфический изофермент человеческой фосфоглицератмутазы». Ген. 91 (2): 225–32. Дои:10.1016/0378-1119(90)90092-6. PMID 2145198.
- ^ а б c Цудзино С., Сакода С., Мизуно Р., Кобаяши Т., Сузуки Т., Кишимото С., Шанске С., ДиМауро С., Шон Э.А. (сентябрь 1989 г.). «Структура гена, кодирующего мышечно-специфичную субъединицу фосфоглицератмутазы человека». Журнал биологической химии. 264 (26): 15334–7. PMID 2549058.
- ^ а б c d е ж грамм Сюй Ю, Ли Ф, Лр Л, Ли Т, Чжоу Х, Дэн СХ, Гуань К.Л., Лэй Цюй, Сюн Й (июль 2014 г.). «Окислительный стресс активирует SIRT2 для деацетилирования и стимуляции фосфоглицератмутазы». Исследования рака. 74 (13): 3630–42. Дои:10.1158 / 0008-5472.CAN-13-3615. ЧВК 4303242. PMID 24786789.
- ^ а б Цуджино С., Шанске С., Сакода С., Феничел Г., ДиМауро С. (март 1993 г.). «Молекулярно-генетические основы дефицита мышечной фосфоглицератмутазы (PGAM)». Американский журнал генетики человека. 52 (3): 472–7. ЧВК 1682163. PMID 8447317.
- ^ ДиМауро С., Миранда А.Ф., Хан С., Гитлин К., Фридман Р. (июнь 1981 г.). «Дефицит фосфоглицерат мутазы в мышцах человека: недавно обнаруженная метаболическая миопатия». Наука. 212 (4500): 1277–9. Bibcode:1981Научный ... 212.1277D. Дои:10.1126 / science.6262916. PMID 6262916.
- ^ а б Хаджигеоргиу Г.М., Кавашима Н., Бруно С., Андреу А.Л., Сью К.М., Ригден Д.Д., Кавашима А., Шанске С., ДиМауро С. (октябрь 1999 г.). «Проявление гетерозигот в японской семье с новой мутацией в гене специфической для мышц фосфоглицератмутазы (PGAM-M)». Нервно-мышечные расстройства. 9 (6–7): 399–402. Дои:10.1016 / s0960-8966 (99) 00039-5. PMID 10545043. S2CID 33450920.
Эта статья включает текст из Национальная медицинская библиотека США ([1]), который находится в всеобщее достояние.